Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Jean-Pierre PRENEL : Professeur à l’Université de Franche-Comté - Responsable de l’Équipe Métrologie Optique et Microtechniques de l’Institut de Génie Énergétique de Belfort
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Paul SMIGIELSKI : Docteur ès Sciences - Ingénieur ESO - Attaché à la Direction Scientifique de l’Institut franco-allemand de Recherches de Saint-Louis - Cofondateur d’HOLO 3 - Professeur conventionné ENSPS - Université Louis Pasteur de Strasbourg
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le point commun à toutes ces méthodes est l’existence d’un traceur dont le mouvement est observé à partir de la lumière qu’il émet ou qu’il diffuse. On peut distinguer les méthodes pariétales, dans lesquelles les traceurs sont placés sur la paroi d’une maquette, de celles où ils sont injectés au cœur du fluide. On distingue également les méthodes traditionnelles pour lesquelles l’éclairage est issu d’une source de lumière incohérente, le plus souvent blanche, et les méthodes tomographiques utilisant la lumière cohérente d’un laser. Dans tous les cas, le mouvement des traceurs est supposé représentatif de l’écoulement étudié.
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Méthodes tomographiques
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2. Méthodes traditionnelles
Comme indiqué lors de la présentation générale des méthodes [Mécanique des fluides- Visualisation : introduction, §2], le mode d’ensemencement peut être limité à une paroi (méthodes pariétales) ou affecter l’ensemble du fluide [20] (tableau 1, figures 1, 2 et 3)
2.1 Méthodes pariétales
Elles font appel à trois types essentiels de traceurs.
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Les revêtements de paroi donnent des informations caractérisant l’ensemble d’une surface, par un procédé continu :
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l’utilisation d’un revêtement visqueux permet la mise en évidence des phénomènes simples se produisant au voisinage immédiat d’une paroi (couche limite). L’écoulement trace des sillons indiquant la direction moyenne des lignes de courant ; la nature des sillons peut renseigner sur l’état de l’écoulement : lisse/laminaire, ondulée/turbulent, enroulée/tourbillonnaire. Dans ce domaine, le savoir-faire l’emporte sur la Science : choix du couple de couleurs paroi-revêtement, optimisation de l’éclairage ;
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l’utilisation d’un revêtement thermosensible permet la mise en évidence des isothermes lorsque les gradients de température existent (aérodynamique rapide) : cristaux liquides à effets réversibles ou peintures irréversibles figeant les effets les plus intenses subis ; dans les deux cas, l’information est donnée par une variation de couleur constituant une approche semi-quantitative [20].
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Les traceurs girouettes donnent des informations discrétisées, suivant un maillage préétabli ; il...
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